医疗物联网的系统组成部分和组网方式（物联网智慧医院）

医院医疗网络应用种类多，除了移动查房、床边护理等内网无线数据应用外，还有大量物联网应用、医疗设备的无线化移动化、外网无线应用、楼宇智控、安防对讲等等，是否能建立一个网络平台，兼容这些应用？

• 这些移动应用的通信协议和工作频段差异很大，从 125KHz 到 6000MHz 都有。
• 物联网应用需要与医疗信息系统、楼宇安防门禁、视频监控、灯光空调控制系统、床边呼叫、一卡通系统、语音广播系统等接口，因此需要一个统一的物联网集成平台，并充分考虑信息安全性。

1 医疗物联网系统组成部分

医疗物联网是基于自主研发的可视化边缘网关、融通单元、微基站、物联网模块及物联网 AP 的完美结合，实现 LF+HF+UHF 的全频段物联网信号覆盖，主要实现低频近距离感知定位与远距离各类型信号传输覆盖，同时借助物联网 AP 的拓展微基站与物联网模块（支

持接入不同频段、不同协议的物联网技术），以实现医院各个应用场景的业务需求。医院可以铺设一套医疗物联协同运营平台，接入 N 种无线网络应用系统，从而避免了重复建设，简化网络系统架构，降低整体拥有成本和维护成本。

1.1 可视化组网

疗物联网利用监控网络冗余带宽实现通道共享，由于医疗物联网具有传输数据小、传感器数量较多等特点，监控设备的布点原则与物联网基站的布点原则一致，且室内监控点的密度高，使得物联网感知范围实现，无死角、无盲区、全覆盖。

基于可视化边缘网关的医疗物联网网络结构说明：

1. 监控设备的布点原则与室内物联网基站的布点原则基本一致；
2. 室内监控的密度高，覆盖范围广；
3. 监控接入大量闲置带宽，物联网数据量小；
4. 全程可视化，物联网安防系统应用支持全程视频复核、跟随；
5. 病房内由可视化边缘网关通过 RS485 线进行微基站的扩展，包含数据传输以及供电，同一股线至多可拓展 10 个微基站。

1.2 融合单元组网

融通单元内部自带 125K、13.56M、433M、Lora、BLE、zigbee 等射频模块，结合室内物联网基站设计原则，在院内公共区域实现物联网信号覆盖，融通单元室内物联网信号覆盖半径为 20 到 30 米。

在实现公共区域物联网信号覆盖完成后，深入到病房内实现物联网信号覆盖及相关临床应用（如无线输液、体征看护等），通过拓展微基站可实现病房信号覆盖，微基站标配蓝牙、125K，预留 2 个物联网模块插槽可做其他物联网射频模块扩展，支持第三方物联网模块接入；

基于融通单元的医疗物联网网络结构说明：

1. 融通单元实现医院公共区域物联网信号覆盖（含：125K、13.56M、433M、Lora、BLE、 zigbe），与可视化边缘网关同性质，不含可视化边缘网关功能；
2. 微基站标配蓝牙与 125K 射频模块，支持两路物联网模块卡槽拓展，支持第三方物联网模块接入，可实现病房内物联网信号覆盖及定位；
3. 融通单元、微基站支持 POE 供电，支持直接接入楼层设备网交换机；
4. 病房内支持拓展医疗资产管理、无线输液、体征看护等智慧医院物联网系统应用；
5. 病房内由融通单元通过 RS485 线进行微基站的扩展，包含数据传输以及供电，同一股线至多可拓展 10 个微基站。

1.3 医疗物联网系统定位原理说明

可视化医院物联网协同运营平台在定位精度方面提供两种方式：一种是区域级定位，另一种是房间级定位。

房间级定位采用 125KHz 低频激活技术，这种技术通常应用于走道、护士站和大厅等开放 区域，这些区域一般对定位精度没有很高的要求，以及电梯间、楼梯口、大楼门口等门禁区域，用于监控定位对象是否通过这些关键出入口。它的原理是确保带有 125KHz 低频 RFID 的标签 在经过激活点时，即离激活点一定距离范围内，如半径 3 米范围内，被唤醒并通过 RF 报告 所经过的激活点 ID 和标签自身 ID，每个激活点 ID 对应一个具体的位置信息，以此判断佩戴 标签的人或物品的具体位置。125KHz 低频激活技术的优点是基本不受标签是否被隐藏的影响，只要进入激活半径范围内，就能够确保被激活。

区域级定位采用 400M 射频技术及 125KHZ 低频技术相互结合的方式，可视化边缘网关及融通单元内部自带 400M 及 125KHZ 射频模块，结合可视化边缘网关、融通单元及微基站的安装位置及方式，实现无死角信号覆盖，辅以 125KHZ 的精确定位功能，实现区域定位的业务需求。

2 方案设计标准及规范

根据“健康中国”---智慧医院构建要求，“物联网智慧医院”统筹规划方案已经收录于中国建筑标准设计研究院《2019 国家建筑标准设计图集》---医疗建筑电气设计与安装部分，为全国设计单位、施工单位提供在新建、改造过程中的设计指导，设计图见附件。

本系列文章分享一个物联网方向的智慧医院整体解决方案，本方案是基于互联网、物联网、传感器、工控等技术将医疗系统中各种各样的设备集中控制管理，并在此基础上展开各种医疗应用，系列文章目录：